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EMF Weekly Brief IFRE 247호(2020.02.28) 조회수 : 283
20200228 EMF Weekly Brief IFRE 247호.pdf
밀리미터파  노출에  따른  일본인의  열  감지  임계값  변화  연구

Thermal Sensation Threshold when exposed to millimeter waves in Japanese

출처: EMF & Health 
저자: Setsu Nakatani-Enomoto, Yoshikazu Ugawa, Atsuhiro Nishikata

□ 개요

o 본 논문은 “EMF & Health”에 게재된 바 있음

□ 배경

o 최근 사회 곳곳에서 밀리미터파 대역 주파수를 이용하는 다양한 전자기기가 폭넓게 이용 중이나 밀리 미터파 전자기장(EMF) 노출에 의해 유도될 수 있는 사람 인체로 부터의 열 감지 임계값 1) 산출에 대한 연구는 미흡한 실정이며, 밀리미터파 이용 가이드라인을 만드는데 있어 밀리미터파로 인해 발생되는 열 감지 임계값에 대한 객관적인 참조 데이터가 필요

o 현재 밀리미터파 주파수를 이용하는 주요 전자기기의 종류는 다음과 같음
- 24~30 GHz 대역사용: 공항의 전신스캐너
- 60 GHz 대역사용: 대용량 사진 전송 시스템 (실외용)
- 77 GHz 대역사용: 차량의 충돌방지 레이더 시스템

o 본 연구의 목적은 일본인의 나이나 성별이 밀리미터파로 인한 열 감지 임계값에 미치는 영향을 파악 하는 것이며, 주요 실험내용은 다음과 같음
- 밀리미터파 노출에 따른 일본인의 열 감지 수준 파악
- 밀리미터파 주파수 파장 변화가 말초신경에 직접적으로 미치는 영향 분석
- 피부표면과 말초신경 사이의 측정거리 고려

□ 연구 방법

o 95 GHz 대역 밀리미터파를 발생시키는 밀리미터파 노출 시스템을 이용한 열감지 임계값 변화량 추정

o 안전을 고려한 실험 요구사항
- 손 온도 변화량을 지속적으로 관찰
- 노출 전력을 지속적으로 관찰
- 피실험자의 인내심이 한계에 다다랐을 경우, 실험중지

o 열감지 임계치 측정에서 고려되는 자극 부여 방법
- 자극(밀리미터파 전자기장(EMF 노출))을 피실험자에게 20회 이상 주사
- 매회 실험 시, 피실험자에게 자극 감지 여부를 문의
- 피실험자의 자극 감지 확률이 50% 수준일 경우, 밀리미터파의 예상 입사전력밀도는 최대우도추정법 2) 을 통하여 개별 실험 주제에서의 임계값으로 결정

o 초음파 촬영기기를 이용한 신경 깊이 측정
- 피부 표면에서 중앙신경 및 척골신경까지의 거리는 초음파 촬영으로 측정 진행
- 초음파 촬영기기: Aplio 400 Platinum Series(캐논)
- 선형 형태 프로브 이용 주파수: 12 MHz

□ 연구 결과

o 밀리미터파 노출 관련 2015년, 2016년 주요 실험결과
- 밀리미터파 노출 시간이 길수록 임계값이 작아짐
- 밀리미터파 노출 영역이 커질수록 임계값이 작아짐
- 상기의 임계값 변화 특성은 실험대상 모든 주파수(40, 95 GHz)에서 확인
- 장시간의 실험은 피로를 유발하므로 가끔 위양성 3) 값을 유발

o 2016년 주요 실험결과
- 2년 동안(2015 및 2016년)의 결과를 바탕으로 최대 60초간 200 mm 2 면적에 40 GHz 밀리미터파가 노출될 경우, 열 감지 임계값에 대한 규범적 값을 만들 예정

o 2017년 주요 실험결과
- 단일 주파수 및 노출영역 값을 가지는 밀리미터파 강도 적용 (40 GHz, 200 mm 2 )

o 말초신경의 깊이를 고려한 인체영향 분석
- 밀리미터파의 피부 입사강도는 인간의 말초신경 깊이를 고려할 때, 그 영향력은 미미한 수준임

□ 결론

o 본 연구 결과를 통하여 밀리미터파 전자기장에 의해 유도된 열 감지 임계값은 실험에서 고려한 밀리 미터파 중심 주파수 값인 40 GHz와 95 GHz 노출실험 모두에서 밀리미터파 노출 면적 및 지속시간 모두의 경우에 있어 영향을 받았으며, 자극 지속시간이 길거나 노출 영역이 증가할수록 열 감지 임계 값이 더 낮아짐을 확인할 수 있었음